こんにちは。
先週に引き続き鈴木です。
前回担当させていただいたサンデンにて、生活家電についているアース端子の大まかな役割についてご紹介させていただきました。
まだ見てないよーって方は、是非こちらから先にご覧ください。
さて、前回の内容を簡単に復習すると、アース・・・保護接地（保安用接地）は、生活家電の使用時における万が一の「感電防止」の為にあり、特に水回りの家電に多く使用されていると説明させていただきました。
しかし、いざ身の回りの電化製品を見てみると、水回りとは遠く離れた場所でもアース端子を見かけることがあります。
例えば・・・AV家電やオーディオ機器などのコンセントプラグ。こういったところにもアース端子やアース線が見つかるかもしれません。
オヤイデ電気が誇るオーディオ用の電源ケーブルにもアース端子がありますね。
そんな水回りとは遠く離れた場所にあるアース。これっていったい何の為にあるのでしょうか。
続・アースってなに？【機材本来の性能を引き出す為に】
もちろん、こういった製品のアース端子も感電防止は最も重要な目的な訳ですが、そんな保護接地とは違った役割を持った接地の種類もあります。
その一つが、今回紹介する「機能接地」です。
この機能接地、結論から申しますと「機器自体の動作を安定させること」を目的にしています。
では、具体的に何をしているのか・・・
前提として、接地に使用されるアース、つまり「大地」は、「地球上で最も大きな物体」です。
機能接地とは、この最も大きな物体に対して、機器内の回路から放たれる電磁波により帯電してしまったエネルギーを逃がしたり、機器の回路のゼロ電位の基準としたりすることに利用することを指します。
後者の「より大きな物体をゼロ電位の基準にする理由」は様々な考え方があるわけですが、「大きな物体ほど多少の外的要因があっても影響を受けにくい」と考えればわかりやすいかもしれません。
仮に「立ち幅跳びをする」という設計の回路があるとして、基準となる足元がどっしりとした大きな大地なら設計通りに安定して跳べます。しかし、もし足元が柔らく不安定なマットだった時にはどうでしょう。
回路も同じで、基準がブレなければ想定した通りに安定して動いてくれるというわけです。
コンセントへの機能接地は必ず必要？
このコンセントへの機能接地、上の説明だけ聞くと「接続しないといけないのでは」と思われるかもしれませんが、実際の所、法的に義務付けられている訳ではありません。保護接地も同様ですが、機能接地に関してもアース線を接続せずとも電化製品は動きます。
部屋のコンセントが対応していないから、オーディオのアース端子はそのまま浮いているって方も多いのではないでしょうか。
というのも機能接地に関しては、実はコンセントに頼らずとも機器の内部で完結している場合が大半です。
細かな部分は機器の設計によるところも大きいですが、大抵は機器の外装などを代用しており（フレームグランド）、大地アースに繋がなくとも問題なく動作するように作られています。
※メーカーが推奨している場合は大地アースへの接続をしてください。
よく考えてみれば、仮に「アースを大地につなげなければ動作が安定しない」となると、「スマホのような機器は全て安定して動作していない」なんて話になりますよね。
そういうわけもあって、大地への機能接地に関しては必ずしも必要というわけではないのです。
とはいえ、そんな大地への機能接地を追加で施すことで、想定以上の結果が生まれることもあります。
オーディオ機器における機能接地の効果
ことオーディオにおけるアースの効果や考え方は非常に複雑で、ユーザー毎だけでなくメーカー毎でも様々な見解があり、一概にどれが正解でどれが間違いと指摘することはできません。
とはいえ、大概のオーディオ機器におけるアースの効果で最も多く挙げられるのが「ノイズ対策によるS/N比の向上」です。
もちろん機能接地の根本は「機器自体の動作を安定させること」にあります。
しかし、もし回路内の帯電や貧弱な基準が原因でノイズが発生してしまったと仮定すると、それらを解決する大地アースに接続することでノイズが減衰し、動作がより安定する可能性があります。
また、それぞれの機器を大地アースに統一することで機器同士の電位差を無くすこともノイズ対策の一環です。
これは単純な電気の話ですが、電位に差があると高いところから低いところへ電流が流れます。この電流が、メーカーの想定していないノイズの原因になることがあるのです。
さらに、メーカーは通常「大地への機能接地は用いない上で動作する」ことを前提に設計していることが多いので、上記の効果も相まって、メーカーの想定以上の性能を発揮してくれる可能性もあります。
色々な可能性があってワクワクしますね・・・
保護接地と機能接地、混ぜると危険、かも・・・？
時々あるお問い合わせで、こういうものがあります。
「ノイズ対策でオーディオ機器のアースを取りたい。エアコンや台所のアース端子から引っ張ってきても問題ないですか？」
これに関しても絶対的な正解はないとは思うのですが、個人的には「あまり推奨できない」というのが正直なところです。
大抵の場合、そういったアース端子は建築時に「保護接地用」に取り付けられたものになるかと思います。
もちろん、保護接地用のアース端子に繋げることでノイズが減衰してハッピーになる可能性もあります。しかし、このアースを繋いだことにより、アースが逆に悪さをする場合もあるようです。
これにも様々なパターンがありますが、よくある一例として
・長いアース線がアンテナ替わりになってしまい、かえって周囲のノイズを拾う
・ブレーカーでアースを共有した他の家電製品からノイズが逆流してくる
などが挙がります。
これに関しては必ずしも起こるわけではないので、環境により大きく変わる可能性が高いです。下手なアースに繋ぐくらいなら、浮かせた方がいいという意見もある程です。
つまり、もし「オーディオにおける機能接地」を目的として考えている場合は、独立した専用の接地工事を行うことも視野に入れなければいけないかもれません。
とはいえ「正しいアースを施工したら音が変わった！」となればいいですが、「やってもさして変わらない・・・」「むしろ好みの音から遠のいた・・・」という場合ももちろんあるわけで・・・
やってみないと結果がわからないというのも、オーディオの奥深いところですよね・・・
まとめ
いかがでしたでしょうか。
今回はアースのもう一つの機能についてお話しさせていただきました。
・アースの役割には、感電防止以外にも「機器自体の動作を安定させること」がある
・「ノイズ対策」を目的にして「保護接地用」のアースにつなぐと、もしかしたらよくないことがあるかも・・・？
かなりざっくりとした内容になってしまったので、ツッコミどころも多いかもしれません。厳密に言えば「アースとGNDは意味が違う！」など、色々なご意見があるかと思います。
この辺りも、いずれは詳しく突っ込んでいきたいところ・・・（これはもはやサンデンなのか・・・？）
何はともあれ、オーディオに限らず「これはどうなの？」っというご意見やご相談がございましたら、お気軽にお問い合わせください。皆様と一緒に、様々な可能性を考えていければと思います。
色々あって先週に引き続いた鈴木でした。
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